“未來25年,68%的電力將來自于可再生能源。可以預(yù)見,光伏產(chǎn)業(yè)又一個(gè)‘風(fēng)口’已至。”12月10日,第三屆(2020)中國城市能源變革峰會(huì)暨第二屆分布式能源生態(tài)論壇上,澳大利亞國家技術(shù)科學(xué)和工程院院士、上海電力大學(xué)教授施正榮在做主旨發(fā)言時(shí)指出,初步預(yù)測,到2025年,全球平均每年新增光伏裝機(jī)容量將達(dá)到220GW,樂觀地預(yù)計(jì),這一數(shù)字可望達(dá)到250GW;此期間,中國光伏一般性增長每年預(yù)計(jì)將增加70GW,樂觀預(yù)計(jì)高達(dá)90GW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“十三五”期間的平均每年50GW增幅。
施正榮進(jìn)一步認(rèn)為,在國家“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)下,城市要大力推進(jìn)“+光伏”,而非“光伏+”,從而實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)與人民生活與光伏融合發(fā)展。
“展望未來,我的個(gè)人暢想和愿望是,將光伏、風(fēng)能作為一次能源,通過‘綠氫’和燃料電池,以及全球電網(wǎng)互聯(lián)兩條路,實(shí)現(xiàn)全球100%可再生能源,進(jìn)而達(dá)成‘碳中和’目標(biāo)。”施正榮說。
以下為施正榮發(fā)言摘編:
突如其來的新冠肺炎疫情,讓更多的人認(rèn)識(shí)到生態(tài)環(huán)境的重要性。而我國提出的2030年前“碳達(dá)峰”和爭取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo),也大大拓展了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間和機(jī)會(huì),這讓我們這些做可再生能源的人感到非常興奮。
“2060年碳中和”意味著中國將需累計(jì)減少2150億噸二氧化碳排放。個(gè)人認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),就需要通過能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、模式升級(jí)、能效提升及碳捕獲與儲(chǔ)存技術(shù)等多種途徑來實(shí)現(xiàn),其中最為關(guān)鍵的是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,降低度電二氧化碳排放。
過去20多年,風(fēng)能、光伏、儲(chǔ)能等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。以光伏為例,如杜祥琬院士所言,其已經(jīng)由過去的“微不足道”變?yōu)楝F(xiàn)如今的“舉足輕重”,且今后還要繼續(xù)擔(dān)當(dāng)重任。
綠色低碳發(fā)展路徑應(yīng)遵循能源轉(zhuǎn)型的“三化”論,即產(chǎn)業(yè)(終端)電氣化、行業(yè)智能化、電力綠色化。圍繞此“三化”路徑,需要研究開發(fā)新能源技術(shù)的應(yīng)用,包括光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、氫能、智能等領(lǐng)域的技術(shù)集成和產(chǎn)品開發(fā)。
未來25年,68%的電力將來自可再生能源。以光伏為例,目前,中國已經(jīng)主導(dǎo)全球光伏產(chǎn)業(yè)。到今年年底,全球光伏總裝機(jī)預(yù)計(jì)將超過700GW,其中中國將超過250GW。初步預(yù)測,全球到2025年,平均每年新增裝機(jī)容量將達(dá)到220GW。更加樂觀地預(yù)計(jì),這一數(shù)字可望達(dá)到250GW。中國一般性增長每年增加70GW,樂觀預(yù)計(jì)每年新增90GW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“十三五”期間的平均每年50GW。可以預(yù)見,光伏產(chǎn)業(yè)又一個(gè)“風(fēng)口”將至。
那么,要建設(shè)城市能源“心臟”,光伏可發(fā)揮什么作用?很多人都講“光伏+”,我不同意這樣的說法,應(yīng)該是“+光伏”,這意味著城市各行各業(yè)與人民生活都可以與光伏相融合。
光伏在城市中的應(yīng)用包括,建筑+光伏、工商業(yè)屋頂+光伏、居民屋頂+光伏、光伏幕墻、光伏車棚和充電樁、移動(dòng)光伏能源、城市戶外家具+光伏、儲(chǔ)能+光伏、光伏制氫,乃至全球可再生能源互聯(lián)等。
設(shè)想一下,如果小區(qū)里每家每戶都開電動(dòng)車,每天晚上都在8點(diǎn)鐘開始充電,這將使晚上用電負(fù)荷可能要比白天的還大,那時(shí)候低谷電就要免談了。當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)生活中,很多小區(qū)根本沒有條件滿足每家每戶一輛電動(dòng)車的用電需要,這時(shí)候,光伏車棚+儲(chǔ)能就可以發(fā)揮大作用了。
再比如,如果將高速公路的屏障應(yīng)用起來“+光伏”,沿著高速公路布局光伏發(fā)電,裝機(jī)容量也是相當(dāng)可觀的,且在不占用一畝土地的情況下,實(shí)現(xiàn)“每年節(jié)約20%的柴油消費(fèi)”目標(biāo)非常可期。
在不占用土地的情況下,如污水處理廠、籃球場、網(wǎng)球場等都可以“+光伏”,以充分利用城市空間,最大限度利用可再生能源。
創(chuàng)新無極限,只有通過創(chuàng)新才能推廣光伏應(yīng)用場景。目前,上海電力大學(xué)、南通大學(xué)、崇明島等不少地方都在試水將光伏作為室外家具,發(fā)展“零碳光源”,而這離不開光伏在技術(shù)和產(chǎn)品上的持續(xù)創(chuàng)新。
值得一提的是,通過光伏、風(fēng)電等間歇性可再生能源制取“綠氫”,可將低能量密度的間歇性能源變成高能量密度的穩(wěn)定能源,以驅(qū)動(dòng)重卡、物流車,甚至潛艇、坦克、飛機(jī)、大炮、火車等,將是一件非常了不起的事情。
目前,國外與國內(nèi)不少地方已經(jīng)開始了探索“未來城市”建設(shè),虛擬電網(wǎng)概念和相關(guān)實(shí)踐應(yīng)運(yùn)而生。我的個(gè)人暢想和愿望是將光伏、風(fēng)能作為一次能源,通過“綠氫”與燃料電池、全球電網(wǎng)互聯(lián)兩條路,來實(shí)現(xiàn)全球100%可再生能源,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)。